隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的復(fù)雜化和多域化,作戰(zhàn)仿真軟件在軍事訓(xùn)練、戰(zhàn)術(shù)推演、裝備評(píng)估和決策支持中發(fā)揮著越來越重要的作用。根據(jù)作戰(zhàn)層級(jí)的不同,這些仿真軟件可分為戰(zhàn)略級(jí)、戰(zhàn)役級(jí)和戰(zhàn)術(shù)級(jí)。本文將系統(tǒng)介紹各層級(jí)的代表性仿真軟件,分析其功能特點(diǎn)、研發(fā)背景、應(yīng)用方向及未來發(fā)展趨勢(shì)。
 一、戰(zhàn)略級(jí)作戰(zhàn)仿真軟件
1. AFSIM(Advanced Framework for Simulation, Integration, and Modeling) · 研發(fā)團(tuán)隊(duì):美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室(AFRL) · 功能說明:AFSIM 是一個(gè)高效靈活的多域作戰(zhàn)仿真框架,支持空中、陸地、海上、太空和網(wǎng)絡(luò)作戰(zhàn)場(chǎng)景建模。它提供面向?qū)ο蟮姆抡娼#С治淦飨到y(tǒng)、傳感器、通信鏈路、指揮控制系統(tǒng)等的詳細(xì)描述,具備批量運(yùn)行與蒙特卡洛仿真的能力,適用于戰(zhàn)術(shù)分析和系統(tǒng)性能評(píng)估。 · 應(yīng)用方向:高端武器裝備概念驗(yàn)證、聯(lián)合作戰(zhàn)概念研究、戰(zhàn)術(shù)推演與決策輔助、系統(tǒng)級(jí)效能評(píng)估。 · 未來發(fā)展:深度融合人工智能以生成戰(zhàn)術(shù)動(dòng)作,強(qiáng)化對(duì)抗性動(dòng)態(tài)仿真能力,支持更復(fù)雜的多域同步作戰(zhàn)環(huán)境。
 2. STORM(Synthetic Theater Operations Research Model) · 研發(fā)團(tuán)隊(duì):美國(guó)海軍作戰(zhàn)部評(píng)估司(OPNAV N81) · 功能說明:STORM 是一個(gè)復(fù)雜的戰(zhàn)役級(jí)仿真模型,其場(chǎng)景包含數(shù)百個(gè)實(shí)體和數(shù)萬個(gè)交互,模擬多周的戰(zhàn)役。它用于分析部隊(duì)結(jié)構(gòu)、作戰(zhàn)概念和軍事能力,支持高層官員進(jìn)行戰(zhàn)略決策。 · 應(yīng)用方向:用于高層官員的部隊(duì)結(jié)構(gòu)、作戰(zhàn)概念和軍事能力的分析支持。 · 未來發(fā)展:計(jì)劃引入更高級(jí)的人工智能技術(shù),以增強(qiáng)對(duì)復(fù)雜戰(zhàn)略情境的模擬能力。
3. Simudyne · 研發(fā)團(tuán)隊(duì):Simudyne 公司 · 功能說明:Simudyne 提供基于云計(jì)算的仿真平臺(tái),允許政策制定者運(yùn)行詳細(xì)的模擬,以識(shí)別潛在的意外后果并探索多種未來情景。該平臺(tái)基于代理建模(Agent-Based Modeling)和系統(tǒng)動(dòng)力學(xué),能夠模擬復(fù)雜系統(tǒng)的行為。 · 應(yīng)用方向:用于政策制定和戰(zhàn)略規(guī)劃,尤其是在復(fù)雜系統(tǒng)和不確定環(huán)境下的決策支持。 · 未來發(fā)展:致力于增強(qiáng)模擬的復(fù)雜性和現(xiàn)實(shí)性,以更好地支持高層決策。
 二、戰(zhàn)役級(jí)作戰(zhàn)仿真軟件
1. Command: Modern Operations(CMO) · 研發(fā)團(tuán)隊(duì):WarfareSims(隸屬于 Slitherine Group) · 功能說明:CMO 是一款專注于現(xiàn)代(冷戰(zhàn)后至近未來)空海作戰(zhàn)的高保真作戰(zhàn)指揮仿真平臺(tái)。它提供全球范圍內(nèi)詳細(xì)的地理數(shù)據(jù)、傳感器模型、武器平臺(tái)和作戰(zhàn)單位數(shù)據(jù)庫,支持真實(shí)傳感器效果、電子戰(zhàn)、信息戰(zhàn)與反隱身作戰(zhàn)模擬。 · 應(yīng)用方向:軍事院校戰(zhàn)術(shù)演練、作戰(zhàn)指揮推演、軍事研究機(jī)構(gòu)作戰(zhàn)概念分析、軍備系統(tǒng)效能評(píng)估與作戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)。 · 未來發(fā)展:加強(qiáng)多域融合推演(MDO/Joint All Domain Command & Control,JADC2),引入實(shí)時(shí)戰(zhàn)場(chǎng)人工智能動(dòng)態(tài)指揮系統(tǒng)。 2. EADSIM(Extended Air Defense Simulation) · 研發(fā)團(tuán)隊(duì):Teledyne Brown Engineering(TBE) · 功能說明:EADSIM 是專注于空中和導(dǎo)彈防御作戰(zhàn)的作戰(zhàn)仿真平臺(tái),能夠詳細(xì)建模傳感器探測(cè)、目標(biāo)識(shí)別、火控流程、攔截軌跡、電子干擾等過程,支持作戰(zhàn)計(jì)劃評(píng)估、多層防御系統(tǒng)仿真與分析。 · 應(yīng)用方向:空中作戰(zhàn)效能評(píng)估、彈道導(dǎo)彈防御體系仿真、聯(lián)合防空作戰(zhàn)概念驗(yàn)證、傳感器系統(tǒng)布局與性能評(píng)估。 · 未來發(fā)展:引入更多高超聲速目標(biāo)和對(duì)抗模型,提升數(shù)據(jù)融合與多傳感器實(shí)時(shí)判決能力。
3. MTWS(MAGTF Tactical Warfare Simulation) · 研發(fā)團(tuán)隊(duì):美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)訓(xùn)練與教育司令部(TECOM) · 功能說明:MTWS 是一款構(gòu)建性聚合模型,提供在合成的美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)和聯(lián)合作戰(zhàn)環(huán)境中的參謀訓(xùn)練。該系統(tǒng)支持所有作戰(zhàn)指揮層級(jí),包括紅方、藍(lán)方、平民和非對(duì)抗方。 · 應(yīng)用方向:用于海軍陸戰(zhàn)隊(duì)參謀人員的訓(xùn)練,模擬多軍種聯(lián)合行動(dòng)。 · 未來發(fā)展:計(jì)劃增強(qiáng)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和互操作性,以支持更復(fù)雜的聯(lián)合訓(xùn)練需求。
4. JSAF(Joint Semi-Automated Forces) · 研發(fā)團(tuán)隊(duì):美國(guó)國(guó)防部 · 功能說明:JSAF 是一款用于生成實(shí)體級(jí)單位的仿真系統(tǒng),支持聯(lián)合半自動(dòng)化部隊(duì)的模擬。該系統(tǒng)廣泛用于訓(xùn)練和實(shí)驗(yàn),當(dāng)前用戶包括聯(lián)合部隊(duì)司令部、海軍作戰(zhàn)發(fā)展司令部和美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì) DVTE 項(xiàng)目。 · 應(yīng)用方向:用于多軍種聯(lián)合訓(xùn)練和作戰(zhàn)概念驗(yàn)證。 · 未來發(fā)展:將繼續(xù)增強(qiáng)其建模能力,以支持更復(fù)雜的作戰(zhàn)情境。
三、戰(zhàn)術(shù)級(jí)作戰(zhàn)仿真軟件
1. VBS4(Virtual Battlespace 4) · 研發(fā)團(tuán)隊(duì):Bohemia Interactive Simulations(BISim) · 功能說明:VBS4 是一款用于虛擬作戰(zhàn)訓(xùn)練和任務(wù)推演的仿真平臺(tái),提供全球范圍內(nèi)可定制、可擴(kuò)展的三維虛擬環(huán)境,支持單兵至旅級(jí)單位的戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練、任務(wù)規(guī)劃和演練。 · 應(yīng)用方向:軍事戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練(單兵、班組、小隊(duì))、作戰(zhàn)任務(wù)準(zhǔn)備(Mission Rehearsal)、戰(zhàn)術(shù)推演和戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境感知訓(xùn)練、聯(lián)合作戰(zhàn)與聯(lián)合國(guó)維和訓(xùn)練。 · 未來發(fā)展:深度整合人工智能戰(zhàn)場(chǎng)指揮輔助,支持多兵種實(shí)時(shí)協(xié)同戰(zhàn)術(shù)演練,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)與虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)訓(xùn)練場(chǎng)景結(jié)合。
2. VR-Forces · 研發(fā)團(tuán)隊(duì):VT M?K(現(xiàn)屬于 CAE 公司) · 功能說明:VR-Forces 是一個(gè)高端的分布式仿真平臺(tái),用于虛擬戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下的實(shí)體行為建模與任務(wù)演練,支持大規(guī)模實(shí)體的自動(dòng)化或半自動(dòng)化控制,包括陸、海、空等多種平臺(tái)。 · 應(yīng)用方向:作戰(zhàn)推演和戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練、多兵種協(xié)同訓(xùn)練、復(fù)雜環(huán)境下的戰(zhàn)場(chǎng)感知與反應(yīng)訓(xùn)練、聯(lián)合作戰(zhàn)仿真平臺(tái)構(gòu)建。 · 未來發(fā)展:加強(qiáng)智能體自主決策建模,拓展跨平臺(tái)、多域交互式訓(xùn)練環(huán)境。
3. Delta3D · 研發(fā)團(tuán)隊(duì):美國(guó)海軍研究生院 MOVES 研究所 · 功能說明:Delta3D 是一個(gè)開源的 3D 游戲和仿真引擎,用于軍事訓(xùn)練仿真。它包括一些車輛和其他 3D 資產(chǎn),并支持 HLA 協(xié)議,適用于訓(xùn)練、教育、可視化和娛樂等多種用途。 · 應(yīng)用方向:用于開發(fā)定制的戰(zhàn)術(shù)級(jí)訓(xùn)練仿真應(yīng)用。 · 未來發(fā)展:計(jì)劃增強(qiáng)其圖形和物理引擎,以提供更高的仿真逼真度。
4. Full Spectrum Command · 研發(fā)團(tuán)隊(duì):美國(guó)南加州大學(xué)創(chuàng)意技術(shù)研究所(USC Institute for Creative Technologies, ICT)與 Quicksilver Software 聯(lián)合開發(fā) · 功能說明:Full Spectrum Command(FSC)是一款基于 PC 的訓(xùn)練輔助工具,旨在模擬美國(guó)陸軍輕步兵連在城市作戰(zhàn)環(huán)境中的指揮和控制。用戶以連長(zhǎng)的身份,接收五段式作戰(zhàn)命令(OPORD),組織所屬排,制定多階段作戰(zhàn)計(jì)劃,并協(xié)調(diào)約 120 名士兵在交戰(zhàn)過程中的行動(dòng)。FSC 強(qiáng)調(diào)認(rèn)知技能的培養(yǎng),如戰(zhàn)術(shù)決策、同步協(xié)調(diào)和領(lǐng)導(dǎo)能力。其獨(dú)特之處在于集成了“可解釋人工智能”(Explainable AI, XAI)系統(tǒng),使用戶在事后回顧階段可以查詢?nèi)魏蜗聦偈勘男袨闆Q策過程,從而深入理解戰(zhàn)術(shù)執(zhí)行中的關(guān)鍵事件和決策點(diǎn)。 · 應(yīng)用方向:主要用于發(fā)展認(rèn)知技能,如戰(zhàn)術(shù)決策、資源管理和適應(yīng)性思維。FSC 被美國(guó)陸軍步兵學(xué)校選為用于訓(xùn)練步兵連長(zhǎng)和中尉的商業(yè)開發(fā)仿真工具。 · 未來發(fā)展:計(jì)劃引入更先進(jìn)的人工智能對(duì)手,以增強(qiáng)訓(xùn)練的挑戰(zhàn)性和現(xiàn)實(shí)性。此外,F(xiàn)SC 的開發(fā)團(tuán)隊(duì)還推出了“Full Spectrum Leader”等后續(xù)產(chǎn)品,進(jìn)一步拓展了在不同指揮層級(jí)的訓(xùn)練應(yīng)用。
 四、未來發(fā)展趨勢(shì)
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和作戰(zhàn)需求的演變,作戰(zhàn)仿真軟件正朝以下幾個(gè)方向發(fā)展: 1. 多域融合仿真:未來的仿真平臺(tái)將更加注重陸、海、空、天、網(wǎng)等多域作戰(zhàn)的融合,支持更復(fù)雜的聯(lián)合行動(dòng)模擬。 2. 智能化應(yīng)用:人工智能技術(shù)將進(jìn)一步融入仿真軟件,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)戰(zhàn)場(chǎng)推演、智能決策輔助和自主行為建模。 3. 開放性與模塊化:仿真平臺(tái)將趨向于模塊化設(shè)計(jì),支持快速集成第三方模型和系統(tǒng),增強(qiáng)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和互操作性。 4. 高精度與可信性:仿真結(jié)果必須具備高可信度,能夠在軍事科研、裝備驗(yàn)證等領(lǐng)域提供可靠的數(shù)據(jù)支持。 5. 沉浸式體驗(yàn)提升:戰(zhàn)術(shù)級(jí)仿真將更重視實(shí)時(shí)反應(yīng)速度和沉浸式體驗(yàn),如采用虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)技術(shù)。
 五、結(jié)語
作戰(zhàn)仿真軟件在現(xiàn)代軍事體系中扮演著不可或缺的角色。從戰(zhàn)略級(jí)的全局規(guī)劃到戰(zhàn)術(shù)級(jí)的具體操作,這些軟件為軍事訓(xùn)練、戰(zhàn)術(shù)推演、裝備評(píng)估和決策支持提供了強(qiáng)有力的工具。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,作戰(zhàn)仿真軟件將繼續(xù)演化,滿足未來戰(zhàn)爭(zhēng)的復(fù)雜需求。
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